文/尚进 自从1989年新加坡的创新实验室发布了SoundBlaster Card,令386PC进入有声时代开始,声音作为多媒体作基本的一项组成部分,已经经历了十余年的发展。在2000年之前,中关村的组装者们还普遍将声卡列入装机清单之中,一块创新声卡,或者一块ESS和雅马哈芯片的兼容声卡在当年还备受推崇,如果翻看早年间的计算机杂志,关于声卡的硬件文章和评测还不绝于耳。但是随着主板自带的AC97声卡大量出现以后,声卡领域似乎发生了彻底的变化,除了创新还在依靠自己特有的Audigy芯片支撑外,兼容声卡似乎已经不知不觉从我们视线中
消失了,AC97成为了装机清单中声卡的代名词。于是声卡就在这样的淡忘中成为了主板的附属品,与此同时,一些声卡的专业发烧友也不甘于沉默,不甘于沦为AC97的普通用户。
从8位到3D:被淡忘的演进
如果没有体会过用PC机箱上的系统提示启动的扬声器发声,或者用基于Windows3上的IconHereIt模拟发音。就难以体会当年为了搞到一块8位单声道声卡,而付出近800余元高额价格。早期的声卡几乎没有公认的标准可循,德州仪器、国家半导体都参与到声卡芯片的开发中,但最终标准都归集到Adlib和SoundBlaster这两个标准之下。
在这之后声卡被创新公司拖入了16位时代,别看只是多了一个2的次方,但是16位意味着声卡达到了CD级音质,也正是16位声卡的出现,才奠定了CD-ROOM在计算机上的地位,因为用计算机播放CD在16位声卡之后才成为可能。不过对于国内用户来说对于16位声卡更多的记忆来自于ESS688这块SoundBlaster16兼容声卡,几乎在1995年到1998年间,这块经常在Windows95中出现中断冲突的ESS688占据了70%的市场。在这之后声卡并没有向32位发展,已经16位所达到的CD音质已经足够听力需求了。从1998年开始,声卡开始了从ISA插槽到PCI的跳槽记,这是因为声卡发展需要更大的存储贷款,波表合成技术被应用于普通家用声卡之上,在此之前MIDI爱好者们普遍使用软件和CPU的配合来模拟波表合成的过程,这就是著名的软波表时代,作为声卡发展的分水岭,从软波表到硬件声卡本身实现波表过程,几乎填塞了98年到2000之间这段声卡发展过程。创新在这段时期利用EMU8000芯片繁衍出一系列AWE32和AWE64波表合成声卡,甚至出现AWE32同样硬件刷BIOS升级为AWE64的尴尬事件。此外AvanceLogic的ALS100系列、AnalogDevice的AD1815/1816系列、YAMAHA的OPL4系列都在这算时间内领导过一段风骚,但都随着AC97的出现而消沉。
AC97标准最大的意义在于令声卡抛弃了ISA总线上麻烦的DMA中断设置,并且令波表合成过程数据直接从系统内存调用,而不用再为声卡专门设置卡上内存,所以在2000前后,以精英、大众为首的一批主板OEM供应商率先在为品牌机提供的主板上作出了软声卡的尝试。AC97也正是利用主板商们的商业策略和AC97标准本身的可以提供5声道的优势,渐渐成为了主板上的标准配置。
此时回过头来看,声卡的发展与显卡如出一辙,8位到16位,如同显卡从256色到16位色;软波表到硬波表,如同显卡上出现1MB以上显存开始;而AC97更与整合显卡一脉相承。无疑,在这之后声卡也如同显卡一样,进入了一个3D时代。与显卡的3D是依靠3dfx的GlideAPI和OPGL技术一样,声卡也利用可编程的交互式环绕声API,实现了声音的定位3D等特效。如同3dfx早年的VOODOO与微软所兼容的DirectSound3D类似,声卡也存在两大阵营,创新在99年开始推广他的环境音效,而Aureal则对应开发自己独立的API技术。
第一代交互式3D音效芯片所追求的目标就是实现声源的方向定位,这如同第一代VOODOO、i740和RAVE128。Aureal利用AU8820芯片所实现的A3D1.0标准,被当时硬件人气品牌帝盟托上了天。此外创新所倡导环境音效EAX也占据半壁江山,甚至2000年硬件媒体最热衷探讨的话题就包括A3D与EAX谁执牛耳。不过帝盟突然被S3收购,以及创新利用软件形势升级支持A3D1.0,都造就了后来A3D的失势。Crystal的CS4614和Trident的4DWave也不失时机地作为兼容替代品出现了一段时间。而微软的DirectSound3D尽管作为游戏通用标准得到了广泛的认同,但是却并没有过多的参与到3D声卡标准的争夺中,尽管微软也拥有Sensaura3D的技术。此后的声卡似乎在向两个极端发展,第二代的3D音效开始向环绕效果和虚拟现实挺进,创新利用EMU10K1所实现的EAX3.0和HRTF(头部相关音频传递函数)算法已经一枝独秀很久,而Aureal的AU8830芯片所带来的Vortex2也对应的达到A3D2.0。不过微软的DirectSound3D在声卡3D第二次交锋中也非常积极,其SensauraMultiDrive技术的环境音效得到了ESS的Canyon3D和雅马哈YMF740的首肯。
声卡的发烧者方向
从8位到3D不过都是民用声卡领域的故事,在那些电子音乐制造者严重,声卡的发展并没有停滞在AC97和3D化这两个方向上。以德国Terratec、韩国audiotrak为代表的专业声卡阵营始终在高品质音频输入输出方向探索。中音公司目前可以算是国内专业声卡最大的代理机构,不久前甚至专门为德国TERRATEC DMX 6fire 2496汉化纪念版,不过很多普通用户难以接受的是其优惠价格还高达1780元。这是大多数普通声卡用户所难以接受的。ESI、MOTU、ECHO、M-Audio、STAutio、Creamware、Terratec、Audiotrak这些品牌基本构建了国内发烧声卡的主流制造商,动辄3000元到数万在专业声卡领域并不惊人。真正的方向区别在于专业声卡功能上侧重支持专业驱动、多通道输入输出、24bit/96kHz,24bit/192kHz等高精度采样率。
USB声卡:MAYA EX 5.1
笔记本电脑是最早被AC97声卡统制的领域,笔记本用户根本就没有奢望过用笔记本实现高品质声音效果。韩国品牌MAYA最近针对笔记本和部分移动用户,专门推出了一款外置的USB声卡。2个模拟输入端子和6个模拟输出端子全部使用24K镀金的RCA插座,麦克风与光纤输入共用借口,以及耳机与光纤输出共用借口,基本上构建了这块声卡的主要功能借口,虽然半透明白的外壳颇为养眼,但是吸引我们的还是其外置与USB的特色。首先声明,MAYA EX 5.1售价880元,使用一块VIA的CODEC芯片,利用VT1616数码转换芯片兼容AC'97 2.2规范。MAYA EX的耳机推动电路使用了飞利浦TDA1308芯片,可以制造每声道60mW的功率,信噪比为110dB,颇有功放气魄。USB1.1接口充当数据传输平台,并以此作为5.1声道的传输带宽,无需增加额外的解码器就可以实现杜比和DTS标准。更为可贵的是利用SRS Trusurround XT技术,实现了将多声道音频通过2个音箱或者耳机虚拟多音箱环绕声效果。
不过MAYA EX 5.1单纯就声卡专业程度和音效效果上,远不及创新的Audigy,但是USB外置这一点却很有借鉴性,因为对于大多数普通用户而言,笔记本声卡的效果太差,而为台式机配备千元级别的准专业声卡又得不偿失。正是切中家用和DIY的结合,USB为声卡提供了一个良好的发展空间。如果单纯探讨声卡内置好,还是外置佳,其实并没有太大的实际意义,因为USB外置更大的效果在于便捷。而并不是很多人认为的电磁干扰问题,因为对于好一点的声卡而言,音质与所谓电磁干扰根本就没有关系。为声卡作电磁屏蔽装置成本并不高,但我们可以看到LynxTWO、Pulsar等很多顶级声卡都是裸露在机箱之中。用户完全可以用MAYA EX 5.1作为与5.1音箱结合的固定硬件使用,笔记本或者台式机只要USB接入即可实现与声响效果平台的对接,这条思路对于未来个人声卡和音响,甚至家电结合都很有借鉴作用。
音效指标:
最高采样规格:16bit/48KHz
输字I/O类型:Mini Optical Connector
格式:IEC-958消费级(S/PDIF)
A/D转换:18bit/48KHz动态范围91dB
D/A转换:18位/48KHz动态范围88dB
模拟输入:2通道模拟信号100欧姆阻抗
话筒放大:+40dB增益10K ohm阻抗
耳机输出:110dB信噪比最大60毫瓦功率
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